緩蝕劑界面行為與緩蝕機理的電化學及AFM研究.pdf

1、本文對十二烷基硫醇 (C12SH) 在多晶粗糙金電極表面的自組裝吸附行為進行了電化學、分形以及AFM 力曲線的研究。結(jié)果表明隨自組裝溶液中硫醇濃度增加，金表面自組裝膜更為有序、致密；而 AFM 相圖上相位對比和分維值呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律，反應(yīng)了金表面由單金屬相轉(zhuǎn)變?yōu)閮上喙泊?，后又主要為自組裝膜相的過程。試樣表面測得的粘附力數(shù)值分布呈現(xiàn)規(guī)律性變化，所揭示的 C12SH 在不同濃度條件下的吸附行為與電化學實驗、分形分析的實驗結(jié)果很好地吻

2、合，證明 AFM 相圖分形分析和AFM 力曲線可以定量地表征多晶金膜表面硫醇自組裝膜的吸附。 應(yīng)用電化學方法、分形理論、AFM 力曲線測試等手段研究了十二烷基磺酸鈉(SDS) 在粗糙多晶鋁表面的吸附行為。結(jié)果表明超過臨界膠束濃度后，SDS 緩蝕膜對鋁在 HCl 溶液中的緩蝕效率不再顯著增加。隨 SDS 濃度增大，相圖上相位對比和分維值呈現(xiàn)出先增大，生成膠體后又減小的規(guī)律，反應(yīng)了鋁表面由單金屬相轉(zhuǎn)變?yōu)閮上喙泊?，后又主要為緩蝕膜相的過

3、程。粘附力數(shù)值的分布所揭示的 SDS 在不同濃度條件下的吸附行為與電化學實驗、分形分析的實驗結(jié)果很好地吻合，證明 AFM 相圖分形分析和AFM 力曲線同樣可以定量表征粗糙多晶活性金屬表面有機單分子緩蝕膜的吸附。 用電化學方法和 AFM 研究了 NaCl 溶液中十二胺在銅鎳合金表面的緩蝕及吸附行為。結(jié)果表明十二胺在合金表面形成單分子層吸附膜，主要抑制陰極反應(yīng)。隨緩蝕劑濃度增加，緩蝕劑吸附膜變得更為致密和有序，導(dǎo)致緩蝕效率增加。十二胺

4、吸附膜改變了電極表面雙電層結(jié)構(gòu)，使得零電荷電位正移。質(zhì)子化的十二胺分子在荷負電的合金表面吸附，形成疏水膜，使 AFM 探針與樣品表面之間的長程靜電斥力與空白溶液相比有減小趨勢。 在 NaCl 和 HCl 溶液中，應(yīng)用 AFM 探針刮傷技術(shù)研究了鉻酸鈉和十二胺對探針刮擦誘導(dǎo)銅鎳合金加速腐蝕行為的影響，并結(jié)合 AFM 力曲線斜率分析和摩擦力曲線測試探討了緩蝕劑抑制加速腐蝕的機理。結(jié)果表明鉻酸鈉以及十二胺均可在一定程度上抑制刮擦區(qū)域的加